マイクロ水力発電の導入を検討する際に重要となるのが 発電量の計算です。 発電量は設備条件によって大きく変わるため、 正確な計算を行うことで
を判断することができます。 この記事では、配管型マイクロ水力発電装置 Crutto Model2.0 / Model3.5 を例に、発電量の計算方法を解説します。
水力発電の出力は次の式で計算されます。
発電出力(kW) = 流量 × 落差 × 効率
ここで重要となる要素は次の3つです。
水の量が多く、落差が大きいほど発電量は大きくなります。
配管型水力発電では、設備に流れる水量が 常に一定とは限りません。 そのため計算では
の2つを考慮します。
例えば最大流量が27L/sの場合
このように 最大流量を上限として計算します。
発電機は定格出力で長時間運転すると 負荷が大きくなるため、 実際の運用では 定格出力の約80%を目安とします。
この値を基準として年間発電量を計算します。
年間発電量は次の式で算出できます。
年間発電量 = 発電出力 × 稼働時間
例えば
の場合
年間発電量 12,800kWh
となります。配管設備では水圧や流量が変動する場合があります。 そのためオプション設備である バルブ制御盤 E-MWG を使用することで
を行い、 安定した発電出力を維持します。 発電量の計算では このような安定運転も重要な要素になります。
実際の発電量は
によって大きく変わります。 そのためCruttoでは 発電量と投資回収期間を自動計算できる シミュレーションツール を用意しています。